腸道微生物如何影響神經系統疾病？

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最近關於腸道菌群的研究可謂是遍地開花了。

來源｜中國生物技術網

5月16日發表在《Nature》上的一項研究揭示了腸道與大腦之間的一種新關聯，闡明了一種複雜相互作用的機制，該機制使腸道微生物副產物影響神經退行疾病的進程。哈佛醫學院布萊根婦女醫院(BWH)的研究人員利用動物模型和人類患者細胞梳理了參與腸道-大腦連接的關鍵因素，以及免疫細胞和大腦細胞之間的通信。這篇新研究定義的這種通路能夠幫助指導多發性硬化以及其他神經疾病的治療。

BWH的Ann Romney神經疾病研究中心的Francisco Quintana博士是該研究的通訊作者，他說：「這些發現幫助我們清晰地理解腸道是如何影響大腦中的中樞神經系統常駐細胞。既然我們現在已經知道了相關因素，就可以開始根據它們來開發新的療法了。」

這項新研究關注重點是腸道微生物對兩種在中樞神經系統中起主要作用的細胞：小神經膠質細胞和星形膠質細胞。小神經膠質細胞是身體免疫系統的一個組成部分，負責凈化中樞神經系統（CNS）並清理斑塊、受損細胞以及其他需要被清理的物質。但是小神經膠質細胞也能夠分泌某些誘導神經毒性的化合物，它們會毒害大腦中的星形膠質細胞。這種損傷會導致很多神經疾病，包括多發性硬化症。

BWH的研究人員過去研究大腦和腸道之間的關聯是為了進一步理解多發性硬化。儘管有些研究已經闡述過腸道微生物的副產物如何促進大腦中的炎症，但是目前的這項研究首次報告了微生物副產物如何直接作用於小神經膠質細胞以預防炎症。該團隊報告稱，腸道微生物在分解色氨酸時產生的副產物能通過對影響小膠質細胞來抑制大腦中的炎症。

為了進行這項研究，該團隊使用小鼠模型測試了腸道微生物和飲食變化對多發性硬化的影響。他們發現，通過分解色氨酸產生的化合物可以穿越血腦屏障，並激活限制神經退行性病變的抗炎通路。研究人員還研究了人類多發性硬化的大腦樣本，發現了相同通路和相關因素存在的證據。

最近，這一通路被激活發現與阿爾茲海默症和惡性膠質瘤相關。Ann Romney神經疾病研究中心的Quintana博士召集了各路專家加速對這種疾病的治療方法的研究，還包括多發性硬化症、帕金森症和ALS（盧伽雷氏病）。

Quintana說：「很可能我們發現的機制與多發性硬化之外的其他神經疾病也有關聯。這些發現能夠指導我們研究治療多發性硬化症和其他疾病的新方法。」

Quintana和同事們計划進一步研究腸道菌群與神經疾病之間的關聯，還在優化小分子以及益生菌以確定參與到這一通路和對新療法有幫助的其他要素。

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